Несенсибилизированная матричная или взрывчатая суспензия и способ ее получения (варианты) - RU2017131650A

1. Несенсибилизированная матричная или взрывчатая суспензия, образованная твердой фазой и жидкой водной фазой, состав которой отличается тем, что

a) процентное содержание твердой фазы составляет от 35% до 55% по массе относительно общей массы суспензии,

b) твердая фаза содержит частицы окислительной соли со средним размером зерна от 100 мкм до 500 мкм,

c) жидкая фаза представляет собой водный раствор, содержащий, по меньшей мере, одну окисляющую соль и, по меньшей мере, один водорастворимый полимер, который может сообщать суспензии выраженные свойства снижения вязкости при сдвиге, и

тем, что он имеет определенные реологические свойства, отличающиеся:

a) значением вязкости, равным или больше 10000 Па-с при скорости сдвига 0,001 с^-1 и равным или меньше 10 Па-с для скорости сдвига 100 с^-1,

b) пределом текучести, равным или больше 1 Па.

2. Суспензия по п. 1, отличающаяся тем, что

a) процентное содержание твердой фазы составляет от 35% до 55% по массе относительно общей массы,

b) твердая фаза содержит частицы неорганической окисляющей соли, выбранной из группы, включающей в себя нитраты, хлораты или перхлораты аммония, щелочные металлы или щелочноземельные металлы и их смеси, со средним размером зерна 100-500 мкм,

c) жидкая фаза представляет собой водный раствор, содержащий: (i) по меньшей мере, одну неорганическую окисляющую соль, выбранную из группы, включающей в себя нитраты, хлораты или перхлораты аммония, щелочные металлы, или щелочноземельные металлы и их смеси; (ii) по меньшей мере, одно водорастворимое сенсибилизирующее вещество или горючее вещество, выбранное из группы, включающей в себя нитрат алкиламина, нитрат алканоламина, нитрат водорастворимого амина, выбранный из гексамина, диэтилентриамина и этилендиамина, и их смеси; (iii) по меньшей мере, один водорастворимый полимер, который может придавать суспензии выраженные свойства снижения вязкости при сдвиге, выбранный из натуральных или синтетических продуктов и их смесей;

и имеет определенные реологические свойства, отличающиеся:

а) значением вязкости, равным или больше 10000 Па-с при скорости сдвига 0,001 с^-1 и равным или меньше 10 Па-с для скорости сдвига 100 с^-1, с) пределом текучести, равным или больше 1 Па.

3. Суспензия по п. 1, отличающаяся тем, что

а) процентное содержание твердой фазы составляет от 35% до 55% по массе относительно общей массы,

b) твердая фаза содержит частицы нитрата аммония со средним размером зерна от 100 мкм до 500 мкм,

с) жидкая фаза представляет собой водный раствор, содержащий: (i) по меньшей мере, один неорганический нитрат (ii) по меньшей мере, один нитрат амина, выбранный из нитрата алкиламина, нитрата алканоламин, нитрата гексамина, диэтилентриамина или триэтиленамина и их смесей, (iii) по меньшей мере, один водорастворимый полимер, который может придавать суспензии выраженные свойства снижения вязкости при сдвиге, выбранный из группы, включающей в себя галактоманнановую камедь, ксантановую камедь и их смеси;

и имеет определенные реологические свойства, отличающиеся:

а) значением вязкости, равным или больше 10000 Па-с, предпочтительно равным или больше 20000 Па-с при скорости сдвига 0,001 с^-1 и равным или меньше 10 Па-с для скорости сдвига 100 с^-1,

b) пределом текучести, равным или больше 1 Па.

4. Суспензия по любому из пп. 1-3, реологические свойства которой также отличаются тем, что при испытаниях по колебательному воздействию сдвига в линейном вязкоупругом диапазоне, значения модуля G' упругости выше значений модуля вязкости G'' во всем интервале угловых частот, составляющем 0,01-100 рад/с.

5. Способ получения несенсибилизированной матричной суспензии, образованной твердой фазой и жидкой водной фазой, по любому из пп. 1-4, который включает в себя смешивание жидкой фазы, содержащей, по меньшей мере, одну окисляющую соль, с твердой фазой, содержащей частицы, по меньшей мере, одной окисляющей соли, и растворение, по меньшей мере, одного водорастворимого полимера, который может придавать суспензии выраженные свойства снижения вязкости при сдвиге.

6. Способ по п. 5, в котором указанная жидкая фаза дополнительно содержит, по меньшей мере, одно водорастворимое горючее и/или сенсибилизирующее вещество, а указанная твердая фаза в некоторых случаях может содержать частицы, по меньшей мере, одного горючего вещества.

7. Способ получения взрывчатой суспензии, образованной твердой и жидкой водной фазой, по любому из пп. 1-4, который включает в себя введение в несенсибилизированную матричную суспензию, полученную в соответствии со способом по п. 5 или п. 6, газообразующей добавки и в некоторых случаях сшивающего агента при закачке суспензии в скважину.

8. Способ по п. 7, в котором указанная газообразующая добавка представляет собой соль азотистой кислоты.

9. Способ получения взрывчатой суспензии, образованной твердой и жидкой водной фазой, по любому из пп. 1-4, который включает в себя введение в несенсибилизированную матрицу, полученную в соответствии со способом по п. 5 или 6, воздушных пузырей посредством механического перемешивания с добавлением добавки для стабилизации воздушных пузырей перед закачкой суспензии в скважину; и в некоторых случаях введение в сенсибилизированную суспензию сшивающего агента при закачке в скважину.

10. Способ по п. 9, в котором указанная добавка для стабилизации воздушных пузырей представляет собой раствор или дисперсию одного или нескольких поверхностно-активных веществ, одного или нескольких белков или смесей продуктов обоих типов.

11. Способ получения взрывчатой суспензии, образованной твердой и жидкой водной фазой, по любому из пп. 1-4, который включает в себя введение в несенсибилизированную матричную суспензию, полученную в соответствии со способом по п. 5 или 6 перед закачкой суспензии в скважину пористых или полых твердых частиц; и, в некоторых случаях, введение в сенсибилизированную суспензию сшивающего агента при закачке в скважину.

12. Способ по п. 11, в котором указанные пористые или полые твердые частицы представляют собой полые стеклянные микросферы, полые пластиковые микросферы, керамические микросферы или перлит.

13. Способ по любому из пп. 7-12, в котором указанный сшивающий агент представляет собой органическое соединение, содержащее сурьму.

14. Способ по любому из пп. 7-13, в котором указанная взрывчатая суспензия имеет плотность, составляющую 0,5-1,2 г/см³, предпочтительно 0,8-1,1 г/см³.